聚酰胺与腰果酚改性胺环氧固化剂的耐黄变性能比较

9 4.8 -0.8 -0.6 4.7 4.9 -1.3 -0.5 4.7
10 4.8 -0.8 -0.6 4.7 4.8 -0.8 -0.6 4.7
将紫外光灯照射后的样板，检测漆膜的物理性能 和耐化学介质性能。观察紫外光对漆膜性能的影响，结 果见表 4。
检测项目
光泽 （60°）
表 4 紫外光灯照射后漆膜性能检测
1 引言
目前，用于环氧树脂交联固化的固化剂主要有 2 种：聚酰胺树脂和腰果酚改性酚醛胺。环氧树脂与聚酰 胺树脂交联后的漆膜弹性好，施工适用期长；与腰果酚 改性酚醛胺配制的双组分漆，能在低温、潮湿环境下施 工，漆膜硬度高，但适用期较短。聚酰胺树脂和腰果酚 改性酚醛胺改性环氧漆的漆膜性能优劣已有广泛介 绍。环氧树脂易粉化，绝大多数环氧漆用于底漆和中 涂层，不适于用作面漆，因而相关文献对两者曝晒后颜 色的变化介绍较少，但有时需要将环氧漆作为面漆使 用，所以对其固化剂组分的变色程度提出一定的要求。
3 检测与分析
3.1 2 种固化剂交联漆膜曝晒色差数据的检测对比 将以聚酰胺树脂固化的漆膜样板和以腰果酚改性
酚醛胺固化的漆膜样板放置在南京六合区化学工业园 区自然条件下进行为期 1 年的曝晒试验，每月将曝晒 样板与标准样板对比，检测漆膜的起泡、生锈、粉化、失 光和变色，两者板面在起泡、生锈、粉化和失光的变化 程度基本一致，而变色差异较大，所以将变色做为主要 考察指标，检测 ΔE（总色差），ΔL（明度差异），Δa（红 / 绿差异），Δb（黄 / 蓝差异），检测数据见表 2。
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2.3 涂料体系配方 涂料体系配方见表 1。
表 1 涂料体系配方
组分
原料名称
甲
60 % E- 20 环氧树脂液
595 钛白粉
二甲苯
丁醇
流平剂பைடு நூலகம்
消泡剂
乙
聚酰胺树脂或
腰果酚改性酚醛胺
丁醇
注：甲组分∶乙组分 = 4∶1。
质量分数/% 60.0～65.0 25.0～30.0 6.5～7.0 2.5～3.0
249 1.9 -0.7 -0.2 1.8 8.1 -3.9 1.0 7.0
281 1.5 -0.4 -0.1 1.4 5.9 -2.3 0.3 5.4
311 1.5 -0.1 -0.2 1.5 6.8 -2.7 0.5 6.2
330 2.4 -0.6 -0.2 2.4 8.6 -4.4 1.1 7.2
漆膜发白 —11988
从以上可看出，紫外光除了使漆膜的颜色变黄外， 性能没有太大的影响。 3.3 聚酰胺树脂和腰果酚改性酚醛胺的结构式
聚酰胺树脂和腰果酚改性酚醛胺结构式为： NH2（CH2）2HN（CH2）HNOCC34H68CONH（CH2）2NH （CH2）2NH2
腰果酚改性酚醛胺中含有酚的结构，对光较不稳 定；而聚酰胺树脂结构为饱和烷烃，光稳定性能优异。
0 0.5 0.2 0.1 -0.5 4.7 -1.5 0.1 4.4
8 0.5 0.2 -0.1 -0.4 5.4 -1.8 0.1 5.1
34 0.9 0.2 -0.5 0.7 10.1 -3.0 0.3 9.7
65 2.2 -0.1 -0.5 2.2 9.3 -3.0 0.5 8.8
98 2.9 -1.8 -0 2.2 7.9 -4.6 1.1 6.3
— — — — — — — — — — — — — — — — — — — 收稿日期：2011-02-18
40
4 3.8 -0.5 -0.5 3.7 4.4 -0.9 -0.6 4.3
5 4.2 -0.8 -0.5 4.1 4.6 -0.7 -0.6 4.5
6 4.3 -0.7 -0.5 4.2 4.6 -0.6 -0.6 4.5
7 4.5 -0.7 -0.6 4.4 4.8 -0.9 -0.6 4.7
8 4.7 -0.9 -0.6 4.6 4.8 -0.7 -0.7 4.7
0.3 0.2
60.0
40.0
2.4 涂料制备工艺 ⑴甲组分的制备：将树脂、颜填料、溶剂和部分消
泡剂研磨至细度小于 20 μm 后，加入流平剂及剩余消 泡剂，过滤灌装。
⑵乙组分的制备：将固化剂投入到已称量好的丁 醇中，搅拌均匀后，过滤灌装。
⑶漆膜的制备：按 GB/T 9276—1996《涂层自然气 候暴露试验方法》制备漆膜，选择标准规定尺寸和材质 的钢板，并按标准处理钢板。将甲、乙组分按 4 ∶ 1 配比 混合，熟化 30 min 后，以喷涂的方式制备漆膜，干膜厚 度控制在 60 ～ 80 μm，放置 7 d 后进行曝晒试验。
128 4.2 -2.4 -0.1 3.4 9.1 -4.1 0.2 8.2
157 1.6 -0.4 -0.5 1.5 7.4 -3.1 0.3 6.7
191 1.8 -0.6 -0.3 1.6 6.8 -3.2 0.5 6.0
220 3.8 -1.7 0.2 3.4 9.0 -4.6 1.2 7.6
固化的漆膜颜色变化程度较大，主要是由 ΔL 和 Δb 造
成的，从曝晒后的样板也明显看出，腰果酚改性酚醛胺
的颜色变黄变暗的程度更大。同时，两者色差的变化都
呈由低到高，再由高到低的反复变化趋势，这是由于环
氧漆膜易粉化原因造成的。
表 2 曝晒样板与标准样板的色差检测数据
时间
聚酰胺树脂
腰果酚改性酚醛胺
/d ΔE ΔL Δa Δb ΔE ΔL Δa Δb
1 30 无异常 无异常
1 30 无异常 无异常
1 30 无异常 无异常
GB/T 1731 —1993
GB/T 1730 —2007
GB/T 9274 —1988
GB/T 9274 —1988
5%H2SO4 无泡无锈 无泡无锈 漆膜起泡 无泡无锈 GB/T 9274
溶液（90 d） 漆膜发白 漆膜发白
将甲乙组分按配比混合熟化30min后以喷涂的方式制备漆膜干膜厚度控制在6080m放置检测与分析31种固化剂交联漆膜曝晒色差数据的检测对比将以聚酰胺树脂固化的漆膜样板和以腰果酚改性酚醛胺固化的漆膜样板放置在南京六合区化学工业园区自然条件下进行为期年的曝晒试验每月将曝晒样板与标准样板对比检测漆膜的起泡生锈粉化失光和变色两者板面在起泡生锈粉化和失光的变化程度基本一致而变色差异较大所以将变色做为主要考察指标检测e总色差l明度差异a红数据绘制成折线图见图从检测结果可以看出以腰果酚改性酚醛胺固化的漆膜颜色变化程度远远大于以聚酰胺树脂固化的漆膜颜色变化程度两者12可以看出腰果酚改性酚醛胺392011may2011vol14no5紫外光灯照射后漆膜性能检测聚酰胺树脂腰果酚改性酚醛胺检测项目检测方法紫外光照射后紫外光照射后原样原样光泽60附着力划柔韧性mm耐冲击cm3nacl溶液905naoh溶液90gbt97542007100100100100gbt92861988gbt17311993gbt17302007gbt92741988gbt9274198830303030无异常无异常无异常无异常无异常无异常无异常无异常漆膜发白5h2so4溶液90gbt927411988漆膜起泡从以上可看出紫外光除了使漆膜的颜色变黄外性能没有太大的影响
为了能进一步观察颜色变化趋势，将表 1 数据绘 制成折线图（见图 1 ～ 4）。
从检测结果可以看出，以腰果酚改性酚醛胺固化 的漆膜颜色变化程度，远远大于以聚酰胺树脂固化的 漆膜颜色变化程度，两者 ΔE 值之比达 2 ～ 9，由 ΔE= （[ ΔL）2+（Δa）2+（Δb）2]1/2，可以看出，腰果酚改性酚醛胺
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3.2 2 种固化剂交联漆膜经紫外光照射后的性能对比 按 GB/T 1727—1992《漆膜的一般制备法》，分别
制备检测漆膜物理性能和耐化学介质性能的样板。放 置 7 d 后，用 6 kW 的紫外灯照射 30 min，再进行漆膜 的性能检测。色差检测记录见表 3。
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聚酰胺与腰果酚改性胺环氧固化剂的耐黄变性能比较
常征
（南京长江涂料有限公司，南京 210047）
摘 要：E-20 环氧树脂分别与聚酰胺树脂和腰果酚改性酚醛胺固化，将漆膜曝晒,检测色差；用紫外线照射，检测漆膜性
能。发现腰果酚改性酚醛胺比聚酰胺使环氧漆膜变黄的速率要快，紫外线对前者颜色影响更大，因而聚酰胺适合于作环氧
表 3 6 kW 紫外光照射 30 min 色差检测数据
聚酰胺树脂
腰果酚改性酚醛胺
次数
ΔE ΔL Δa Δb ΔE ΔL Δa Δb
1 2.2 -0.5 -0.2 2.2 4.0 -0.5 -0.7 3.9
2 3.0 -0.5 -0.3 3.0 4.2 -0.8 -0.6 4.0
3 3.6 -0.6 -0.4 3.5 4.3 -0.8 -0.6 4.2
聚酰胺树脂
紫外光 照射后
原样
腰果酚改性酚醛胺
紫外光 照射后
检测方法 原样
100
100
100
100
GB/T 9754 —2007
附着力（划
格法 / 级
1
1
1
1
GB/T 9286 —1988
柔韧性 /mm
耐冲击 性 /cm
3%NaCl 溶液（90 d）
5%NaOH 溶液（90 d）
1 30 无异常 无异常
本文在采用相同颜料分及相同颜基比条件下，利 用同环氧值的环氧树脂作为成膜树脂，以胺值相同的
聚酰胺树脂和腰果酚改性酚醛胺作为固化剂，按环氧 基与活泼氢当量比为 1 ∶ 1 制备漆膜，并在自然光下曝 晒，检测漆膜的颜色变化数据，分析比较 2 种固化剂变 色快慢及紫外光对漆膜性能的影响，为环氧防腐体系 固化剂的施工配套提供试验依据。
4 结语
由于环氧树脂特殊的分子结构，使环氧树脂漆对 金属、玻璃、陶瓷、混凝土、木材等极性底材都具有良好 的附着力和优良的抗化学品性能，是目前应用数量最 多、范围最广的重防腐涂料用树脂。环氧树脂与不同的 固化剂交联改性，赋予环氧体系不同的特性。综合以上 试验结论，以及在查阅大量文献资料后，可以得出，由 于腰果酚改性酚醛胺体系表面能低，对底材润湿性好， 对底材的处理要求不高，但漆膜更易变黄，紫外光对漆 膜防腐性没有太大的影响，而更适合于用作底漆。聚酰 胺环氧体系漆膜弹性好，颜色变化较慢，耐候性能比腰 果酚改性酚醛胺环氧体系好，而更适合用作面漆。
面漆固化剂，腰果酚改性酚醛胺适合于作环氧底漆固化剂。
关键词：聚酰胺；腰果酚改性酚醛胺；环氧固化剂
中图分类号：TQ633
文献标识码：A
文章编号：1007－9548（2011）05-0038－03
Comparison of Anti-Yellowing Polyamide and Cardanol Modified Amine Ring Ammonia Curing Agent Performance
CHANG Zheng
Abstract: E-20 epoxy resin is curing with polyamide resin and cardanol modified phenolic amine, respectively. The paint films were insolated respectively and the chromatism was detected; film performances were detected after ultraviolet irradiation. It was found that cardanol modified phenolic amine has faster rate than polyamide to make epoxy paint film changing into yellow, ultraviolet ray has greater influence on the former, so polyamide suitable for epoxy topcoat curing agent, cardanol modified phenolic amine suitable for epoxy primer curing agent. Key words: polyamide, cardanol modified phenolic amine, epoxy curing agent.
2 试验部分
2.1 试验仪器 色差仪，柯尼卡美能达 CR-10；漆膜测厚仪，时代
集团 TT 260。 2.2 主要试验原材料
树脂：60% E-20 环氧树脂；固化剂：聚酰胺树脂、 腰果酚改性酚醛胺；颜料：RCL 595 钛白粉；溶剂：二甲 苯、环己酮、丁醇；助剂：BYK-300、Tego-N。
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